对右值引用 vector::push_back 函数如何提高效率感到困惑

Question

从 cppreference.com，我找到了一个关于使用 std::move 的简单示例：

std::string str = "Hello";
std::vector<std::string> v;

// uses the push_back(const T&) overload, which means 
// we'll incur the cost of copying str
v.push_back(str);                                    // First push_back
std::cout << "After copy, str is \"" << str << "\"\n";

// uses the rvalue reference push_back(T&&) overload, 
// which means no strings will be copied; instead, the contents
// of str will be moved into the vector.  This is less
// expensive, but also means str might now be empty.
v.push_back(std::move(str));                        // Second push_back

评论说避免了字符串复制。

第一个 push_back 将调用： void push_back(const value_type& _Val)

第二个 push_back 将调用： void push_back(value_type&& _Val)

我查了一下这两个函数的实现代码：

void push_back(const value_type& _Val)
    {   // insert element at end
    if (_Inside(_STD addressof(_Val)))
        {   // push back an element
        size_type _Idx = _STD addressof(_Val) - _Unfancy(this->_Myfirst());
        if (this->_Mylast() == this->_Myend())
            _Reserve(1);
        _Orphan_range(this->_Mylast(), this->_Mylast());
        this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
            this->_Myfirst()[_Idx]);
        ++this->_Mylast();
        }
    else
        {   // push back a non-element
        if (this->_Mylast() == this->_Myend())
            _Reserve(1);
        _Orphan_range(this->_Mylast(), this->_Mylast());
        this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
            _Val);
        ++this->_Mylast();
        }
    }

和

void push_back(value_type&& _Val)
    {   // insert by moving into element at end
    if (_Inside(_STD addressof(_Val)))
        {   // push back an element
        size_type _Idx = _STD addressof(_Val) - _Unfancy(this->_Myfirst());
        if (this->_Mylast() == this->_Myend())
            _Reserve(1);
        _Orphan_range(this->_Mylast(), this->_Mylast());
        this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
            _STD forward<value_type>(this->_Myfirst()[_Idx]));
        ++this->_Mylast();
        }
    else
        {   // push back a non-element
        if (this->_Mylast() == this->_Myend())
            _Reserve(1);
        _Orphan_range(this->_Mylast(), this->_Mylast());
        this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
            _STD forward<value_type>(_Val));
        ++this->_Mylast();
        }
    }

所以，根据我的理解，两者都先push_back(v.push_back(str); )和第二次push_back( v.push_back(std::move(str));)都会触发vector构造一个std::string类型变量，并把它附加到vector上。

因此，实际上在两次 push_back 调用中，都没有复制字符串。而且，对于两个 push_back，开销是相同的，因为两个调用基本上都做同样的事情，除了第二个 push_back 会使str输入为空。

至于效率，我能想到的唯一区别就是第二次push_back不会调用delete[]cstring；在 std::string 的析构函数中，这使得第二次 push_back 调用更有效率。

不确定我的理解是否正确。非常感谢！

Answer 1

区别在这里：

    this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
        _STD forward<value_type>(_Val));

对比

    this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
        _Val);

现在forward<value_type>实际上调用std::move了std::string.

在一种情况下，我们构造一个std::stringby std::string const&，在另一种情况下构造a std::string &&。

因此，要查看差异，我们必须检查这两个不同的构造函数的作用。

std::string通常使用 SBO（小缓冲区优化）来实现。如果字符串是短（十几个字符），则该字符串被存储内的std::string。

如果它更长，则std::string存储指向它的指针。

如果 SBO 处于活动状态，则移动和复制都将字节复制过来。移动然后可以清除源。

std::string(std::string const&) 在非 SBO 的情况下，会进行分配并复制包含字符的缓冲区。

std::string(std::string &&)在非 SBO 的情况下，将指针移到目标对象上，并清空源对象。不发生内存分配，并且复制零字节。

这就是push_back(&&)重载所提供的。